일본 주식 전고체 배터리 관련주 실용화 단계에 접어든 전고체 배터리 (feat. 도요타 자동차) (Toyota, 7203)

전고체 배터리 (Solid State Battery)는 안전하며, 충전 시간도 리튬이온 배터리보다 짧은 등 여러 장점을 가진 차세대 배터리로 꿈의 배터리라 불려지고 있습니다. 이 전고체 배터리의 특허 출원이 전 세계에서 가장 많은 기업은 바로 세계 최대 자동차 기업 도요타 자동차이며, 그 뒤를 파나소닉 등이 잇는 등, 일본 기업들이 선두를 유지하고 있는 것으로 알려져 있습니다. 일본 정부도 이를 적극적으로 뒤에서 지원하고 있는 등 국가 산업으로서 성장에 박차를 가하고 있는 중입니다. 이번에는 도요타를 필두로 한 일본 전고체 배터리 관련주에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

1. 실용화 단계에 접어든 전고체 배터리

1.1 도요타 자동차, 2027년 전고체 배터리 탑재 차세대 전기차 실용화 발표

도요타 자동차가 6월 중순, 차세대 배터리의 본령으로 여겨지는 '전고체 배터리'를 탑재한 전기자동차(EV)를 2027년에 실용화할 방침을 드디어 밝혔습니다. 도요타 자동차는 그동안 전고체 배터리는 하이브리드차(HEV)에 우선 탑재한다고 했지만, 앞으로는 EV에서의 실용화를 목표로 하고 있다고 했습니다. 언론 등에 따르면, 전고체 배터리 EV는 10분 이내 충전으로 약 1,200km를 주행할 수 있으며, 그 거리는 현재 EV의 2.4배로 비약적으로 늘어난다고 보고하고 있습니다.

1.2 일본 경제산업부, 배터리 관련 기술개발 및 설비투자 지원

일본 경제산업부는 6월 16일 자로 도요타와 도요타산업 등에 기술개발 등 총 사업비 약 3300억 엔 중 최대 1178억 엔을 보조한다고 발표했으며, 또한, 일반 EV 차량용 배터리 외에 전고체 배터리 등 차세대 차량용 배터리도 포함된다고 발표했습니다.

전기차 등에 탑재되는 리튬이온 배터리는 양극 (Anode), 음극 (Cathode), 단락을 방지하는 절연재 (분리막), 발전을 위한 이온이 흐르는 전해액 (Electrolyte) 등 4가지로 구성됩니다. 액체 상태의 전해질을 고체로 만든 것이 전고체 배터리입니다. 액체에 비해 고체 전해질은 발화나 폭발 위험이 없어 안전성이 높습니다. 고체이기 때문에 적층도 가능합니다. 따라서, 에너지 밀도가 높아 같은 크기의 배터리라면 주행거리를 늘릴 수 있다고 알려져 있습니다.
반면 문제는 내구성인데, 충방전을 수천 번은 해야 하는데 현재는 수백 번 정도밖에 할 수 없는 것으로 알려져 있습니다. 앞으로는 양산 기술 개발이 관건인 것입니다.
도요타가 본격적으로 움직이기 시작했고, 일본 경제산업성의 배터리 개발 촉진책 등을 배경으로 전고체 배터리의 실용화를 향한 움직임이 가속화될 가능성이 있습니다. 그래서 이번에는 그러한 전고체 배터리 관련 종목을 알아보도록 하겠습니다.

2. 일본 전고체 배터리 관련주

2.1 도요타 자동차 (7203)

전고체 배터리 개발에서 가장 앞서있는 기업입니다. 세계에서 가장 많은 1,000개 이상의 관련 특허를 보유하고 있으며, 2020년 여름 세계 최초로 전고체 배터리 탑재 차량으로 번호판을 획득했습니다. 시험 주행을 하고 있는 중이며, 2027년까지 실용화를 목표로 있습니다.

2.2 미쓰이금속광업 (5706)

전고체 배터리용 고체 전해질 'A-SOLiD(에이솔리드)'를 개발하고 있습니다. 2021년 11월에 샘플 출시를 했는데, 당시에는 도요타 자동차에 공급할 것으로 알려졌으며, 2023년 2월에는 A-SOLiD의 양산 시험장치의 생산능력 증설을 발표했습니다. 회사 측 발표 자료에 따르면, 샘플 공급 후 EV용으로 국내외 고객사의 수요가 급증했다고 합니다. 구체적인 수치는 밝히지 않았지만, 양산 시험용 설비의 생산 능력을 두 배로 늘린다고 발표했습니다. 도요타자동차의 전고체 배터리용에 대해서는 지금까지의 경위로 볼 때 이 회사 제품이 채택될 가능성이 가장 높습니다.

2.3 도요타 산업 (6201)

도요타 자동차와 양극형 배터리를 공동 개발. 양극형 축전지는 한 장의 전극 기판의 앞면과 뒷면에 각각 양극과 음극이 있는 단순한 구조가 특징입니다. 이 때문에 기존 전지에 비해 재료의 절감이 가능하고, 부피당 용량의 향상으로 중력 에너지 밀도는 기존 대비 약 2배가량 높아진다는 전망도 있습니다. 현재 축전지는 양극과 음극이 분리된 단극형입니다. 도요타 자동차는 앞서 발표에서 양극형 구조를 전고체 배터리에도 채용할 방침을 밝힌 것으로 알려졌습니다. 일본 경제산업성의 보조금 지원 대상이기도 합니다.

2.4 도요타 통상 (8015)

일본의 상사로 워런 버핏이 투자한 5대 상사에는 포함되지 않지만 도요타 계열사의 주요 상사 대기업으로, 도요타 자동차의 전기차에 사용되는 리튬 등 희소금속을 거의 독점적으로 공급하고 있습니다. 전고체 배터리가 되어도 희소금속의 중요성은 변함없기 떄문입니다.

2.5 혼다 (7267)

일본 자동차 2위 기업 혼다는 전고체 배터리에 대해 약 430억 엔을 투자해 2024년 봄에 실증라인을 가동하고, 2020년 후반에 전고체 배터리를 탑재한 EV를 출시하는 것을 목표로 하고 있습니다. 회사 홈페이지에는 '혼다가 직접 전고체 배터리를 개발하여 차량 탑재가 가능한 전고체 배터의 양산 기술을 확립했다'라고 발표했습니다.

2.6 GS 유아사 (6674)

일본 자동차 기업 '혼다'와 일본 배터리 제조사 'GS 유아사' (GS Yuasa)가 전기차용 고용량, 고출력 리튬이온 배터리에 초점을 맞춘 새로운 합작 법인을 지난 5월에 설립했습니다. 또한, 전고체 배터리 분야에서도, 2022년 11월 개최된 제63회 전지토론회에서 전고체 배터리의 핵심 소재인 전고체 전해질 실용화를 위한 연구 성과를 인정받아 '전지기술위원회상'을 수상했습니다. 질화물을 조합하여 내수성 향상, 할로겐화물을 조합하여 이온전도율 향상 등의 평가 결과를 보고했습니다. 이 발표가 전고체 배터리의 비약적인 발전을 가져오는 성과로 높이 평가받았습니다.